The role of bradykinin in lung ischemia-reperfusion injury in a rat lung transplantation model

PURPOSE:To investigate the role of bradykinin in a rat lung transplantation (LTx) model and preliminarily discuss the relationship between bradykinin and CD26/DPP-4.METHODS:Rats were randomly divided into four groups: Control (CON), Sham, low potassium dextranglucose (LPD), and AB192 (n=15/group). Orthotopic single LTx was performed in the LPD and AB192 groups. The donor lungs were flush-perfused and preserved with low potassium dextranglucose (LPD) or LPD+CD26/DPP-4 catalytic inhibitor (AB192). LTx was performed after 18 h cold ischemia time and harvested two days post-LTx. Blood gas analysis (PO2), wet/dry weight ratio (W/D), myeloperoxidase activity (MPO), and lipid peroxidation (MDA) were analyzed at 48 hr after transplantation. Immunohistochemical (IHC) analysis was performed in the same sample and validated by Western-Blot.RESULTS:Compared to the LPD group, the AB192 group showed higher PO2, lower W/D ratio, and decreased MPO and MDA. IHC studies showed strong bradykinin β2 receptor (B2R) staining in the LPD group, especially in inflammatory cells, alveolar macrophages, and respiratory epithelial cells. Expression of B2R by Western-Blot was significantly different between the AB192 and LPD groups.CONCLUSION:Bradykinin may be a competitive substrate of DPP-4, and decreased bradykinin levels may enhance protective effects against ischemia/reperfusion injury during LTx.(AU)

Alternative solution for ex vivo lung perfusion, experimental study on donated human lungs non-accepted for transplantation

PURPOSE: To evaluate a new perfusate solution to be used for ex vivo lung perfusion.METHODS: Randomized experimental study using lungs from rejected brain-dead donors harvested and submitted to 1 hour of ex vivo lung perfusion (EVLP) using mainstream solution or the alternative.RESULTS: From 16 lungs blocs tested, we found no difference on weight after EVLP: Steen group (SG) = 1,097±526g; Alternative Perfusion Solution (APS) = 743±248g, p=0.163. Edema formation, assessed by Wet/dry weigh ratio, was statistically higher on the Alternative Perfusion Solution group (APS = 3.63 ± 1.26; SG = 2.06 ± 0.28; p = 0.009). No difference on PaO2 after EVLP (SG = 498±37.53mmHg; APS = 521±55.43mmHg, p=0.348, nor on histological analyses: pulmonary injury score: SG = 4.38±1.51; APS = 4.50±1.77, p=0.881; apoptotic cells count after perfusion: SG = 2.4 ± 2.0 cells/mm2; APS = 4.8 ± 6.9 cells/mm2; p = 0.361).CONCLUSION: The ex vivo lung perfusion using the alternative perfusion solution showed no functional or histological differences, except for a higher edema formation, from the EVLP using Steen Solution(r) on lungs from rejected brain-dead donors.(AU)

Influence of cyclosporine A on mucociliary system after lung transplantation in rats / Influência da ciclosporina A sobre o sistema mucociliar após-transplante pulmonar em ratos

PURPOSE: To investigate the function of the bronchial mucociliary system in transplanted rat lungs with and without the influence of immunosuppression. METHODS: Thirty-six rats underwent single-lung transplantation and were divided into two groups, one of which received cyclosporine treatment, and the control group which did not. Cyclosporine was administered subcutaneously in doses of 10 mg/kg daily. The rats were sacrificed 2, 15 or 30 days after transplantation. In situ bronchial mucociliary transport (MCT) and ciliary beat frequency (CBF) were determined proximal and distal to the bronchial anastomosis. RESULTS: Significant progressive improvement on MCT, proximal and distal to the anastomotic site, was also found in the cyclosporine-treated group at 15 and 30 days (p<0.01). No significant change in MCT was found in the control group. CBF behavior in the two groups. Histological analysis showed that rejection was significantly higher in the control group (p<0.05). CONCLUSION: Cyclosporine has a positive influence on bronchial mucociliary transport but not on CBF due to the effect of the rejection mechanism(AU)

OBJETIVO: Investigar a função do sistema mucociliar em ratos transplantados sob a influência de imunossupressores. MÉTODOS: Trinta e seis ratos foram submetidos ao transplante pulmonar unilateral e divididos em dois grupos, onde um grupo foi tratado com ciclosporina e outro foi controle. Administrada ciclosporina por via subcutânea na dose de 10 mg/kg diariamente. Os ratos foram sacrificados 2, 15 e 30 dias após o transplante pulmonar. O transporte mucociliar brônquico (TMC) in situ e a freqüência de batimento ciliar (FBC) foram analisados na porção proximal e distal à anastomose brônquica. Realizada correlação dos achados com parâmetros gasométricos e histologia. RESULTADOS: Foi encontrada melhora progressiva e significante no TMC na região proximal e distal a anastomose no grupo que recebeu ciclosporina em 15 e 30 dias (p<0,01). Não houve diferença na FBC nos dois grupos estudados. A análise histológica mostrou que a rejeição foi significantemente maior no grupo controle (p<0,05). A oxigenação foi melhor nos animais que receberam a ciclosporina. CONCLUSÃO: A ciclosporina exerceu influência positiva no transporte mucociliar brônquico, provavelmente por sua ação imunossupressora(AU)

Implante lobar autólogo pós pneumonectomia: modelo experimental em cães / Autologous lobar lung implant after pneumonectomy: experimental model in dogs

OBJETIVO: Estudar no implante lobar autólogo a eficiência da anastomose brônquica simples, a perfusão pulmonar e as complicações devido a desproporção doador/receptor. MÉTODOS: Estudou-se 15 cães submetidos à pneumonectomia esquerda, e reimplante do lobo caudal. Estudou-se a perfusão pulmonar e a anastomose brônquica, respectivamente, por cintilografia e por broncografia. O sacrifício ocorreu aproximadamente 200 dias após a cirurgia para o estudo das anastomoses e medidas de volumes e pesos pulmonares. RESULTADOS: Quatro cães foram a óbito, um por deiscência precoce de anastomose brônquica, 1 com infecção e outros 2 por infarto pulmonar devido a oclusão da veia pulmonar no local da anastomose. A perfusão relativa do pulmão direito e esquerdo foram em média respectivamente 72,7 por cento e 27,3 por cento. A broncografia não mostrou nem estenose nem outras alterações na anastomose brônquica. No momento do sacrifício o lobo caudal ocupava totalmente a cavidade pleural sem que houvesse evidentes desvios do mediastino. CONCLUSÕES: O estudo mostrou que a sutura brônquica término-terminal desprotegida não levou a complicações anastomóticas. Não houve complicações pelo fato do lobo implantado ter ocupado somente metade da cavidade pleural. As complicações mais importantes foram o infarto pulmonar e deiscência total da parede torácica. Tanto a broncografia como a cintilografia se mostraram eficientes respectivamente, para o estudo da anastomose brônquica e da perfusão relativa do pulmão funcionante in vivo. (AU)

PURPOSE: To study the bronchial and vascular anastomosis in the autologus lobar lung implant and show if exist complications in transplants occuping only half of pleural cavity.METHODS: We studied 15 male from 8 to 14kg. After pneumonectomy in the left chest wall we replaced the caudal lobe. In the late post operative we made bronchography and perfusion's scintigraphy and analysed the lungs after sacrified the animal.RESULTS: Four dogs died, one by early dehiscence of bronchial anastomosis, one by infection, and two by lung infarct after occlusion of lung vein in place of anastomosis. The relative perfusion of right and left lung were 72,7% and 27,3% respectively. The bronchography didn't show stenosis nor other alterations in bronchial anastomosis. After opened the thorax we saw that caudal lobe there was filled all pleural cavity without shift of the mediastinum.CONCLUSIONS: The study showed that the end to end suture without protection don't carry the complications to the anastomosis. Didn't occour complications, in the fact the replaced lobes occupated only half pleural cavity. The most important complication was pulmonary infarct and total dehiscence of the chest wall. The bronchography was efficient to study bronchial anastomosis. Scintigraphy was useful to quantify the relative pulmonary mass functioning in vivo.

Estudo da fração inspirada de oxigênio na isquemia-reperfusão pulmonar em ratos

PURPOSE: To evaluate the FiO2 effect at 0,21, 0,40 and 1,00 on the lung ischaemia-reperfusion injury. METHODS: Forty Wistar rats were randomly allocated in 4 groups. The group I was the control one, and in groups II, III, IV rats were ventilated during the ischaemia-reperfusion at 0,21, 0,40 and 1.00 FiO2 respectively. The ischaemia time was 30 minutes and the reperfusion time was 10 minutes. The model used was normothermic ischaemia-reperfusion, in situ. As assessment parameters, the systemic average arterial pressure (PAM), the oxygen arterial partial pressure/ inspired oxygen fraction relation (PO2/FiO2), the level of reduced glutathione (GSH) and barbituric acid substances reactive measure (TBARS) in the lung tissue and the lung wet/dry weight ratio were used. RESULTS: The results showed that the ventilation with FiO2 at 0,21, when compared with the ventilation at 0,40 and 1,00 FiO2 during the ischaemia-reperfusion period, presented lower PAM, better PO2/FiO2 relation, higher values in the reduced glutathione measures, lower production of the TBARS and lower formation of lung edema. CONCLUSION: The ventilation with low FiO2 (0.21) showed better results when compared to those performed with higher FiO2 (0,40 and 1,00) on the lung ischaemia-reperfusion injury.

OBJETIVO: Estudar o efeito das frações inspiradas de oxigênio (FiO2) a 0,21, 0,40 e 1,00 na isquemia-reperfusão pulmonar. MÉTODOS: Foram utilizados 40 ratos Wistar, distribuídos aleatoriamente em quatro grupos. O grupo I foi o controle e, nos grupos II, III e IV, os animais foram ventilados durante a isquemia-reperfusão com FiO2 a 0,21, 0,40 e 1,00 respectivamente. O modelo utilizado foi de isquemia-reperfusão normotérmica, in situ. O tempo de isquemia foi de 30 minutos e o de reperfusão, de 10 minutos. Como parâmetros de avaliação, utilizou-se a pressão arterial média sistêmica (PAM), a relação entre a pressão parcial de oxigênio e a fração inspirada de oxigênio (PO2/FiO2), a dosagem da glutationa reduzida (GSH) e das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) no tecido pulmonar e a relação entre o peso pulmonar úmido e o peso pulmonar seco. RESULTADOS: Os resultados mostraram que a ventilação com FiO2 a 0,21, quando comparada à ventilação com FiO2 a 0,40 e 1,00, durante o período de isquemia-reperfusão, apresentou menor diminuição da PAM, melhor relação PO2/FiO2, maior valor na medida da GSH, menor produção das TBARS e menor formação de edema pulmonar. CONCLUSÃO: A ventilação com baixa FiO2 (0,21) mostrou melhores resultados quando comparada àquelas realizadas com FiO2 mais elevadas (0,40 e 1,00) na isquemia-reperfusão pulmonar.